KR20030001282A - 시동 단계에서 구동 유닛의 출력값을 제어하기 위한 방법및 장치 - Google Patents

시동 단계에서 구동 유닛의 출력값을 제어하기 위한 방법및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시동 단계에서 구동 유닛의 출력값을 제어하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 상기의 방법 및 장치에 있어서 하나의 조절기가 제공되며, 상기 조절기는 적어도 하나의 출력값의 실제값을 시간에 따라 프리세팅된 상기 출력값의 목표값에 맞춰 조정한다. 이때 시동 단계로의 시작을 나타내는 적어도 하나의 조건이 존재할 시에, 출력값의 목표값은 출력값의 실제값으로 초기화된다.

Description

시동 단계에서 구동 유닛의 출력값을 제어하기 위한 방법 및 장치{Method and device for controlling output quantity of a driving unit in a start phase}
본 발명은 시동 단계에서 구동 유닛의 출력값을 제어하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
보다 엄격해지는 배기 가스 규정의 맥락에서, 내연 기관의 시동 단계를 최적화하기 위해 노력하고 있다. 이때 내연 기관의 시동 단계는 점화 스위치의 회전에서부터 고정된 아이들링 속도를 포함하는 내연 기관의 운전에 이르는 작동 단계를 포함한다. 탄화수소의 이미션(HC 미연소 이미션)과 회전수 오버슈트의 레벨 사이의 연관성이 시동 단계에 존재하는 점이 입증되었다. 회전수 오버슈트는 상기의 연관성에 있어서 시동 단계의 범주에서 회전수가 차후 운전자의 액셀러레이터 작동 없이 수용되는 고정된 아이들링 속도를 초과하는 오버슈트를 의미한다. 일반적으로 HC 미연소 이미션은 회전수 오버슈트의 레벨과 더불어 증가한다. 이러한 HC 미연소 이미션의 증가에 대한 이유는 벽면 접촉 박막 부분의 증발 내지 이탈이다. 이러한 효과는 회전수 오버슈트 시 흡입관 압력 강하 및 공기흐름 증가로 인해 강화된다. 그로 인해 시동 단계의 최적화, 특히 평평하면서도, 즉 가능한 한 작은 오버슈트를 가지면서도 견고해야 하는 회전수 곡선의 최적화가 필요하게 된다.
DE-A 199 39 821로부터는 내연 기관의 시동 단계동안 아이들링 속도 조절기의 적어도 하나의 파라미터가 특별하게 시동 단계의 조건에 적응되는 점이 공지되어 있다. 특히, 다음 단계에서 유지되는 고정된 목표 속도의 오버슈팅 시에 점화각을 조작함으로써 회전수 오버슈트를 제한하며, 동시에 점화각 간섭은 특히 시동 단계를 위해 제공된 아이들링 속도 조절기의 하나의 파라미터에 기초하여 개시되는 점이 제안된다. 이러한 절차는 회전수 오버슈트의 효과적인 감소를 보여주기는 하지만, HC 미연소 이미션의 관점에서는 여전히 추가의 최적화 잠재성을 내포하고 있다.
DE-A 196 18 893(US 특허 6 000 376)은 모멘트에 기초한 엔진 제어를 도시하고 있다. 상기의 엔진 제어의 경우, 액셀러레이터 페달의 변위로부터 유도되거나 또 다른 제어 시스템에 의해 프리세팅된 목표 모멘트에 기초하여 내연 기관에 대한 충진(공기 공급)을 설정하기 위한 하나의 목표 모멘트와 추가의 설정을 위한 적어도 하나의 목표 모멘트가, 점화각 또는 연료 공급과 같은 내연 기관의 보다 빠른 하나의 제어 파라미터를 통해 검출 및 변환된다. 따라서 지정된 작동 상황에서 충진과 빠른 모멘트 작용 경로의 독립적인 제어가 가능하게 된다.
시간에 따른 목표 곡선에 기초하여 시동 단계를 조절함으로써 회전수 오버슈트는 회피될 수 있으며, 혹은 시동 안전성을 잃지 않으면서 상기 회전수 오버슈트가 정의된 방식으로 프리세팅될 수 있다. 시동 시에 마찰 모멘트가 상승하는 경우에는 조절기, 바람직하게는 아이들 조절기는 실제값과 프리세팅값 사이의 편차에 따라 상기의 마찰 모멘트 상승을 식별하면서, 실제값을 프리세팅값에 근접시키게 된다. 그로 인해 어려워진 조건하에서도 또한 내연 기관의 시동능력이 보장된다.
시동 단계에서 구동 유닛의 적어도 하나의 출력값(예: 모멘트, 출력, 회전수)의 시간 곡선에 있어서, 적어도 하나의 조건이 존재하는 상태에서 상기 출력값의 실제값을 이용하여 개시되는 곡선을 프리세팅함으로써, 상기 조건이 존재하는 상태에서 실제값과 프리세팅값이 일치하는 점이 달성된다. 그로 인해 출력값에 영향을 주기 위한 제어값의 간섭은 회피된다. 그러므로 내연 기관은 시동 단계동안 보다 최적의 상태로 작동될 수 있다. 이러한 점은 또한 회전수 급상승의 또 다른 곡선에 대해서도 적용되는데, 왜냐하면 상기 단계에서 원칙에 따라 출력값의 프리세팅값과 실제값 사이에는 분명하게 보다 극미한 편차가 발생하며, 그로 인해 프리세팅된 시간 곡선을 유지하기 위해 분명하게 보다 극미한 제어 작용만이 필요하기 때문이다.
특히 바람직하게는 회전수 오버슈트를 없애거나 분명히 감소시킴으로써 보다 적은 HC 미연소 이미션을 가지는 시동이 보증된다.
특히 바람직하게는, 시동 시에 장애가 되는 제어 작용이 이루어지지 않고, 출력값의 곡선을 시간에 따르는 방식으로 프리세팅함으로써 모멘트에 기초한 제어 구조 내에 통합할 수 있다. 특히 효과적인 경우는 내연 기관의 점화각에 대한 조절기의 간섭이 이루어질 때 시동 시에 제어하는 점이다.
또 다른 장점들은 하기의 실시예들의 상세한 설명 및 종속항에서 제시된다.
본 발명은 하기에서 도면에 도시된 실시예에 따라 보다 상세하게 설명된다.
도 1은 구동 유닛을 제어하기 위한 제어 유닛의 개략적 회로도.
도 2는 시동 조절을 위한 절차에 관한 흐름도.
도 3, 도 4는 바람직한 실시예에서, 선택된 작동값 신호 및 프리세팅 신호들의 시간 곡선에 관한 그래프를 도시한 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10:전자 제어 유닛 12:입력 회로
14:컴퓨터 유닛 16:출력 회로
18, 20, 24, 28, 32, 36,...40:입력 라인
22, 26, 34, 42, ...46:측정 장치
48:스로틀 밸브 50:점화 시점
52:연료 조절 54:터보 차저
도 1 내에는 전자 제어 유닛(10)이 도시되어 있다. 상기 제어 유닛은 적어도 하나의 입력 회로(12), 적어도 하나의 컴퓨터 유닛(메모리 포함)(14)과 적어도 하나의 출력 회로(16)를 이용한다. 입력 회로(12), 컴퓨터 유닛(14) 및 출력 회로(16)는 상호간 데이터 교환을 위해 하나의 통신 시스템(18)을 통해 서로 연결되어 있다. 상기 입력 회로(12)에는 바람직한 실시예에서 적어도 하기와 같은 입력 라인들이 공급된다. 액셀러레이터 페달 위치(wped)에 대한 측정값을 검출하기 위한 하나의 측정 장치(22)의 입력 라인(20); 구동 유닛의 온도에 대한 측정값(tmot)을 검출하기 위한 하나의 측정 장치(26)의 입력 라인(24); 점화 스위치가 폐쇄된 경우 상기 입력 회로(12)에 하나의 신호를 공급하는 입력 라인(18); 그리고 회전수에 대한 측정값(nmot)을 검출하기 위한 하나의 측정 장치(34)의 입력라인(32). 추가적으로 측정 장치(42 ~ 46)의 입력 라인(36 ~ 40)이 도시되어 있다. 상기 측정 장치들은 상기 제어 유닛(10)이 실행하는 기능들을 실행하는데 필요한 구동 유닛 또는 차량의 추가의 작동값, 예컨대 내연 기관 제어 시 흡입 공기 온도, 공급되는 공기 질량, 배기 가스 조성 등과 같은 작동값들을 측정한다. 출력 회로(16)를 통해서 상기 전자 제어 유닛(10)은 예컨대 언급한 선행 기술로부터 공지되어 있는 것과 같이 검출된 측정값들의 조건에 따라 제어 요소들을 제어한다. 바람직한 실시예에 있어서 내연 기관의 충진은 하나의 스로틀 밸브(48)를 통해 내연 기관의 공기 공급에 영향을 미침으로써 제어되고, 이외에도 점화 시점(50)이 설정되고, 연료 조절(52)도 영향을 받으며 및/또는 터보 차저(54)가 제어된다.
시동 단계 이외에, 위에서 언급한 선행기술에서 기술한 바와 같이, 액셀러레이터 위치 내지 외부의 제어시스템에 따라, 충분히 적어도 하나의 추가의 제어값, 예컨대 점화각을 제어함으로써 충진을 제어하기 위해 설정되는 하나의 목표 모멘트값이 프리세팅된다. 이때 몇몇 작동상태들, 예컨대 아이들링 작동 상태에서 충진을 통해 설정되는 목표 모멘트값은 점화각을 통해 설정되는 목표 모멘트값과 구분될 수 있다. 이러한 점은 곧바로 아이들링 작동상태에서, 점화각을 통해서도 또한모멘트를 구성할 수 있는 가능성을 개시해 준다. 그 외에 하나의 아이들 속도 조절기가 제공되어 있는데, 상기 아이들 속도 조절기는 구현된 조절기 구조에 따라서 목표 회전수와 실제 회전수 사이의 편차에 따라, 제어값 간섭, 바람직하게는 점화각 간섭을 실행한다. 이때 상기 회전수 조절기는 비례 컴포넌트, 미분 컴포넌트 및 경우에 따라서는 적분 컴포넌트를 포함한다.
시동 단계동안, 다시 말해 내연 기관을 시동 개시한 후 고정 회전수값을 형성할 때까지, 회전수 급상승은 프리세팅된 시간 회전수 곡선에 따라서 조절기, 바람직하게는 아이들 조절기를 포함한 상태에서 조절된다. 또한 모멘트 구조를 적응시키기 위해 모멘트 곡선은 시동 단계에서 프리세팅되며, 상기 모멘트 곡선은 점화각 설정을 위한 목표 모멘트의 역할을 하게 된다. 이러한 단계에서 충진은 고정된 후시동(post-start) 목표 모멘트값, 다시 말해 시동 단계를 종료한 후에 존재해야 하는 목표 모멘트값에 따라서 제어된다.
시동 개시 단계에서 시동 단계로의 전환을 나타내며, 예컨대 대략 500 회전수/분에 상응하는 프리세팅된 회전수 임계값(NLLREIN)을 초과함과 더불어 조절기에 대한 목표 회전수(nsoll)로서 시간에 따르는 하나의 곡선이 프리세팅된다. 이러한 회전수의 목표 곡선은 (t0)의 시점에 즈음하여, 다시 말해 상기 임계값(NLLREIN)을 초과할 시에 실제 회전수(nmot)로 초기화된다. 이때 회전수 곡선은, 최종값으로서 시동 단계 종료 후에 내연 기관이 수용하여야 하는 고정된 목표 회전수(nstat)를 얻고자 하는 방식으로 프리세팅되어 있다.
이때 프리세팅된 목표 회전수 곡선은 프리세팅된 하나의 시간함수를 따른다.가장 단순환 경우에 있어서는 대략 하기의 공식에 해당하는 프리세팅된 시간상수(T)를 포함하는 지수함수가 다루어진다:
회전수 곡선을 프리세팅할 시에 특히 바람직하게 확대되는 경우는, 인위적인 오버슈트가 시동 온도에 따라 프리세팅될 때이다. 그로 인해 온도가 낮은 경우 시동 안전성을 증가시키기 위한 회전수 오버슈트가 프리세팅된다. 회전수 오버슈트에도 불구하고 고정된 최종값(nstat)까지 회전수의 부드러운 이동은 오버슈트 없는 회전수 곡선의 프리세팅 시에서와 같이 이루어진다. 오버슈트의 프리세팅은 예를 들어 도 3에 따라서 기술된 바와 같이 이루어진다.
위에서 도시한 바와 같이 목표 회전수의 시간에 따르는 프리세팅은 시동개시 단계의 종료를 기술하는 프리세팅된 회전수 임계값의 초과와 더불어 개시된다. 시간에 따르는 목표값 프리세팅은, 프리세팅될 고정된 목표 회전수로부터 유도되어 있으면서, 상기 고정된 목표 회전수 주변의 회전수 영역의 도달을 나타내는 하나의 추가의 회전수 임계값에 도달할 시에 종료된다. 만약 상기의 제 2 회전수 임계값이 달성되면, 시간에 따르는 목표 회전수 대신에 고정된 목표 회전수가 프리세팅된다. 시동 단계를 제한하기 위한 회전수 임계값은 바람직한 실시예에 있어서, 예컨대 엔진 온도와 같은 추가의 작동값들에 따른다. 그 외에도 또 다른 적용예에 있어서는 회전수 대신에 모멘트 임계값이 이용된다.
시동 단계에 들어감과 더불어, 다시 말해 선호되는 실시예에 있어서, 제 1 회전수 임계값을 초과할 시에 조절기, 즉 바람직하게는 아이들 조절기와 동일한 조절기는 시동 단계를 위해 릴리스된다. 시동 단계에서 회전수 급상승 동안 고정된 정상 상태에서보다 큰 제어 편차가 기대되어지기 때문에, 시동 단계의 경우 아이들 조절기를 위한 자체 파라미터 집합이 제공되어 있다. 회전수 급상승의 종료 후에, 다시 말해 제 2 회전수 임계값을 초과할 시에 아이들링 제어를 위한 통상적인 파라미터 집합으로 전환된다. 또 다른 실시예에 있어서는 2개의 상이한 조절기가 다루어지며, 동시에 제 1 조절기는 시동 단계를 위해 릴리스되며, 제 2 조절기(아이들 조절기)는 회전수 급상승을 종료한 후에 릴리스 된다.
만약 조절기로서 시동 단계동안 아이들 조절기가 사용된다면, 상기 조절기는 우선 제어값으로서의 점화각에 영향을 미치며, 그럼으로써 목표값과 실제값 사이의 편차는 빠르게 보상되고, 이때 아이들 조절기의 충진 컴포넌트는 충진의 조작을 시작할 필요가 없게 된다.
위에서 기술한 시동 단계에서의 회전수 제어는 최초 언급한 선행기술에 기술된 바와 같이 모멘트 지향성 엔진 제어의 모멘트 제어에 결부된다. 상기의 모멘트 구조의 범주에서 충진 경로에 대한 목표 모멘트값으로서 후시동 목표 모멘트(mimin)가 출력된다. 이러한 목표 모멘트는 하나의 목표 충진 값으로 환산됨으로써, 그리고 이어서 하나의 목표 스로틀 값으로 환산됨으로써 최초에 기술한 바와 같이 설정된다. 시동개시 단계동안 내연 기관은 디스로틀되는데, 다시 말해 스로틀 밸브는, 내연 기관으로 충분한 공기 공급을 보장하기 위해 완전하게 개방된다. 이러한 절차는 시동 단계에서 실제적인 충진과 목표 모멘트값으로부터 산출된 목표 충진이 구분되도록 해 준다. 그럼으로써 실제 충진에 기초하여 산출된 실제 모멘트 또한 충진 경로에 대해 사전 지정된 목표 모멘트보다 크다. 이러한 상황에 대해 정상적인 경우 점화각은 보다 낮은 목표 모멘트를 설정하기 위해 후조정을 통해 반응할 수도 있게 된다. 그러나 이러한 점은 회전수 급상승의 관점에서 비생산적이다. 다시 말해 시동 단계를 최적화하기 위해 충진 경로와 대조적으로 점화각 경로에서는 고정된 후시동 목표 모멘트가 아니라 시간에 따르는 목표 모멘트 곡선(mistn)이 프리세팅된다. 이렇게 형성된 목표 모멘트는 시점(t0)에 즈음하여, 다시 말해 임계값(NLLREIN)을 초과할 시에, 추후에 산출되는 실제 모멘트(mibas (t0))의 값으로 초기화된다. 이어서 상기 목표 모멘트는 시간에 따라 최소의 후시동 목표 모멘트(mimin)로 조정된다. 이러한 조정은 가장 단순화된 경우 회전수에 대한 목표값 프리세팅에 상응하게 지수함수에 상응하는 시간함수에 따라서 이루어진다:
만약 상기 시간함수의 시간상수(T)의 선택이, 시동 단계에서의 목표 모멘트가 항상 실제 모멘트와 일치하는 방식으로 이루어진다면, 점화각 간섭은 야기되지 않는다. 그럼에도 불구하고 바람직한 방식에 있어서 실제 모멘트의 강하와 비교하여 시동 모멘트를 보다 빠르게 종결시킴으로써 목표 모멘트와 실제 모멘트 사이에 정의된 모멘트 편차를 설정하고, 그로 인해 보다 늦은 값의 방향으로 점화각 사전제어를 달성하는 가능성이 존재한다. 그렇게 함으로써 선행 시간 제어를 통해 모멘트를 증가시키는 작용을 하는 점화각의 예비공간이 확장된다.
조절기의 출력값과 프리세팅된 목표 모멘트는 결부되며, 그리고 예컨대 가산을 통해 발생한 상기의 값에 따라 점화각이 제어된다. 그로 인해 회전수 조절기는 점화각에 대해 장애가 되지 않는 간섭을 하게 된다.
회전수 급상승동안 운전자가 프리세팅된 목표 모멘트(misoll)가 형성된 시동 모멘트(mistn)를 초과한다면, 점화각 설정을 위한 최대값 선택의 범주에서 보다 큰 모멘트가 전달되는데, 다시 말해 이러한 경우 운전자가 프리세팅된 목표 모멘트가 전달된다. 그로 인해 시동 시에 모멘트 요건이 증가한 경우 예컨대 운전자가 액셀러레이터 페달을 작동시킴으로써 증가된 상기의 모멘트 요건이 바르게 고려되는 점이 보장된다.
시간 의존성 제어를 위한 지수함수의 사용은 오직 선호되는 간단한 실례로서만 언급된다. 또 다른 실시예에 있어서 또 다른 시간 종속 함수들이 사용되거나 시간에 종속되는 증분(increment)이 이용된다. 또한 각 실시예에 따라 회전수 제어 및 모멘트 제어가 함께 이용되거나 혹은 다른 제어 없이 오직 한 가지 제어만이 이용된다.
바람직한 실시예에 있어서, 본원에서 기술되는 절차는 제어 유닛(10)의 마이크로 컴퓨터(14)의 컴퓨터 프로그램으로서 실행된다. 상기의 컴퓨터 프로그램의 구조는 도 2의 흐름도에 따라 도시되어 있다.
도 2의 흐름도에 따라 도시되는 프로그램은, 회전수가 프리세팅되며, 경우에따라 작동값에 의존하는 회전수 임계값(NLLREIN)을 초과할 때 개시된다. 도시된 바람직한 실시예에 있어서 어떠한 회전수 오버슈트도 야기하지 않으면서, 어떠한 정의된 모멘트 편차도 설정하지 않는 하나의 회전수 곡선과 하나의 모멘트 곡선이 프리세팅된다.
제 1 단계(100)에 있어서 회전수 목표값(nsoll)은 실제 회전수(nmot)로 초기화된다. 그런 후에 단계(102)에서 실제 모멘트(mibas)가 판독된다. 상기 실제 모멘트는 그에 해당되는 센서들을 통해 측정되거나 혹은 공급되는 공기 질량 및 회전수와 같은 작동 변수들에 기초하여 산정된다. 단계(104)에서는 시동 단계를 위해 제공되는 시동 목표 모멘트(mistn)가 단계(102)에서 판독된 실제 모멘트(mibas)의 값으로 설정된다. 그 다음에 이어지는 단계(106)에서는 우선 운전자에 의한 액셀러레이터 페달의 작동에 종속되면서 형성되거나, 경우에 따라서는 외부의 시스템에 의해 프리세팅되어 있는 목표 모멘트값(misoll)이 판독된다. 그 다음의 단계(108)에서는 상기 목표 모멘트(mimin)가 후시동 단계를 위해 판독된다. 상기의 모멘트값은 프리세팅되며, 시동개시 단계에서 디스로틀 되어진 위치, 다시 말해 개방된 위치로부터 출발하는 스로틀 밸브의 폐쇄를 야기한다. 이어지는 단계(110)에서는 회전수 목표값(nsoll)과 실제 회전수(nmot) 사이의 제어 편차가 형성되며 그리고 회전수 조절기, 바람직하게는 아이들링 속도 조절기에 공급된다. 상기 아이들링 속도 조절기는 단계(112)에 따르는 편차(△)에 종속되면서 구현된 제어 전략에 따르는, 예컨대 비례-미분-제어의 범주에서 하나의 조절기 출력값(dmllr)을 산출한다. 그 다음의 단계(114)에서는 점화각 경로에 대한 모멘트 목표값(mizwsol)이 시동 단계의 목표 모멘트(mistn)와 단계(112)에서 산출되었던 회전수 조절기의 조절기 출력값(dmllr)을 가산한 목표 모멘트(misoll)의 최대값으로부터 형성된다. 또한 충진 경로에 대한 목표값(misol_l)으로서 목표 후시동 모멘트(mimin)가 프리세팅된다. 그런 다음, 이어서 이루어지는 단계(116)에서는 점화각(zw)이 점화각 목표값(mizsol)과 실제 모멘트(mibas)의 함수로서 설정되며, 그리고 스로틀 밸브 위치(α)는 상기 목표 모멘트(misol_l)에 따라 설정된다. 점화각 및 스로틀 밸브 위치를 설정하기 위한 절차는 예컨대 최초에 언급한 선행기술로부터 공지되어 있다. 다음의 단계(118)에서는 목표 회전수값(nsoll)이 프리세팅된 시간 함수에 따라 증가되며, 도시한 실례에서는 하나의 시간 의존성 계수(△)에 따라 증가된다. 그에 상응하게 단계(120)에 따라서는 프리세팅된 시간 함수에 상응하게 감소되는 시동 단계에서의 목표 모멘트(mistn)에 대해 조치가 취해진다. 단계(120)에서 도시한 실례에 있어서 상기 (mistn)-값은 하나의 시간 의존성 계수(△) 만큼 각각 프로그램을 통과하면서 감소된다. 그런 후에 단계(124)에서 실제 회전수(nmot)가 판독되며 그리고 단계(122)에서 시동 단계의 종료를 결정하는 임계값과 비교된다. 상기의 임계값은 시동 후에 프리세팅되는 고정된 회전수(nstat)와 허용오차값(△)으로부터 형성된다. 만약 회전수가 상기의 임계값을 초과한다면, 시동 단계는 종료된 것으로서 간주되며, 그리고 도 2 내에 도시한 프로그램도 종료된다. 이러한 경우 아이들 조절기에는 더 이상 시간 의존성 목표 회전수가 공급되는 것이 아니라, 고정된 목표 회전수가 공급된다. 만약 상기 목표 회전수가 회전수 임계값을 초과하지 못했다면, 시스템은 계속해서 시동 단계의 상태로 유지된다. 이러한 경우 프로그램은 단계(124)에서 검출된 회전수에 기초하여 단계(106)부터 반복된다.
도 3과 도 4 내에는 회전수 오버슈트가 설정되어 있으며 그리고 정의된 모멘트 편차가 프리세팅되어 있는 추가의 한 실시예에 있어서 목표 회전수(도 3), 실제 회전수 및 모멘트 값(도 4)의 곡선들을 도시하고 있는 시간 그래프가 도시되어 있다. 이때 도 3은 전형적인 예시로 시간에 걸친 목표 회전수(nsoll)의 곡선을 도시하고 있으며, 반면 도 4는 시간에 걸친 실제 회전수(파선), 실제 모멘트 및 시동 모멘트(mistn)의 곡선을 도시하고 있다.
시점(t0)에 즈음하여 회전수가 임계값(NLLREIN)을 초과한다. 그러므로 도 3 내에 도시되어 있는 바와 같이, 목표 회전수값(nsoll)은 실제 회전수로 초기화된다. 그런 후에 목표 회전수는 사전 지정된 시간상수를 포함하는 프리세팅된 시간함수에 따르면서 시간에 따르는 방식으로 증가된다. 이때 상기 시간함수에는 고정된 목표 회전수 상부에 위치하는 최종값(nsolst, 경우에 따라 온도에 의존하는 방식으로)이 프리세팅된다. 시점(t0) 전에 목표 회전수는 하나의 프리세팅된 값, 예컨대 고정된 회전수값(nstat)을 수용하게 된다. 그러나 상기 회전수값은 조정되지 않는데, 왜냐하면 시점(t0) 전에는 어떠한 조절기도 활성화되어 있지 않기 때문이다. 만약 회전수가 시점(t1)에 즈음하여 임계값(△1)에 도달하게 된다면, 단계(t0 ~ t1)에서 시간함수의 계산에 기초하였던 시동 목표값(nsolst) 대신에 시동 후에 수용되어질 고정된 목표값(nstat)이 최종값으로서 시간함수에 프리세팅된다. 상기 고정된 목표값이 프리세팅된 시간함수의 범주에서 달성되며, 동시에 (t1)과 (t2) 사이의 영역 내에서 제 1 시간상수가, (t2) 이후 영역 내에서는 제 2 시간상수가계산의 기초가 된다. 이러한 방식으로 프리세팅된 목표 회전수 곡선은 실제 회전수와 비교함으로써 점화각의 변동을 통해 조정된다. 영역[t1; t2] 에서 영역[t > t2]로의 전환은 임계값 비교(△2)를 통해 이루어진다.
도 4는 시동 시 회전수(nmot)의 곡선 뿐 아니라 실제 모멘트(mibas)의 곡선을 파선으로 도시하고 있다. 실제 모멘트의 곡선은, 시동개시 단계동안 시점(t0)에 도달할 때까지 내연 기관이 디스로틀 되는 방식으로, 다시 말해 스로틀 밸브가 개방된 상태로 작동되며, 그런 후에 충진이 모멘트 프리세팅값(mimin)까지 강하됨으로써, 야기된다. 만약 시점(t0)에서 회전수가 임계값(NLLREIN)과 동일하지만, 그러나 다른 실시예들에서는 상기 임계값(NLLREIN)과 상이한 프리세팅된 임계값을 초과한다면, 시동 단계에서 프리세팅된 시동 모멘트(mistn)는 상기 시점에서 측정된 실제모멘트(mibas)로 초기화된다. 그런 후에 프리세팅된 시간함수에 따르면서 시동 모멘트는 감소하게 되며, 동시에 도 4 내에 도시된 실례에 있어서 실제모멘트와 시동 모멘트 사이에서는 시간 순차 조정의 시간상수를 적합하게 선택함으로써 점화각 사전 제어를 위해 정의된 모멘트 편차가 생성된다. 시점(t1)에 즈음하여 시동 모멘트(mistn)가 프리세팅된 임계값에 미치지 못한다면, 이러한 점은 결과적으로 시동 모멘트의 재설정을 야기하며, 그리고 후시동 모멘트(mimin)에 상응하게 점화각을 조정하게 된다. 이때 임계값(m△)은 최소의 모멘트값으로부터 유도된다.
앞서 기술한 실례에서 제어될 출력값으로서 내연 기관의 회전수와 모멘트가 도시된다. 또 다른 실시예들에 있어서는 또 다른 출력값들, 예를 들어 엔진 출력, 출력 모멘트, 차량의 파워트레인에서의 속도 등이 프리세팅 및 제어된다.
시간에 따른 목표 곡선에 기초하여 시동 단계를 조절함으로써 회전수 오버슈트는 회피될 수 있으며, 혹은 시동 안전성을 잃지 않으면서 상기 회전수 오버슈트가 정의된 방식으로 프리세팅될 수 있다. 시동 시에 마찰 모멘트가 상승하는 경우에는 조절기, 바람직하게는 아이들 조절기는 실제값과 프리세팅값 사이의 편차에 따라 상기의 마찰 모멘트 상승을 식별하면서, 실제값을 프리세팅값에 근접시키게 된다. 그로 인해 어려워진 조건하에서도 또한 내연 기관의 시동능력이 보장된다.

Claims (12)

  1. 시동 단계에서 구동 유닛의 출력값을 제어하기 위한 방법으로서, 프리세팅된 값과 실제값에 따라 구동 유닛의 적어도 하나의 출력값에 영향을 미치는 조절기가 시동 단계 중 활성화되는 방법에 있어서,
    상기 시동 단계 중 적어도 하나의 출력값의, 프리세팅된 값은 프리세팅된 시간 곡선을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 적어도 하나의 사전 지정된 조건이 존재할 경우 출력값의 실제값으로 초기화되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기의 프리세팅된 조건은, 경우에 따라 작동값에 따르는 출력값의 값이 초과하는 점인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 출력값은 구동 유닛의 회전수 또는 구동 유닛의 모멘트인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 시동 단계에서 적어도 하나의 출력값의 프리세팅된 값은, 시간에 따르는 함수에 따라 프리세팅되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 회전수 조절기가 제공되며, 상기 조절기는 목표 회전수 및 실제 회전수에 따라 제어 작용을 프리세팅하며, 상기 제어 작용은 구동 유닛의 점화각을 조정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 목표 출력값 곡선은, 시동 단계에서 회전수의 오버슈트가 발생되지 않도록, 프리세팅되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 프리세팅되며 시간에 따르는 목표 회전수 곡선은 우선, 시동 후 제공된 고정 목표 회전수보다 높은 값을 취하고자 하며, 프리세팅된 조건이 존재할 경우, 특히 상기의 목표값에 근접한 회전수 임계값이 초과될 경우 고정 목표 회전수로 전환되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 목표 출력값의 시간함수는 지수함수인 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 시동 단계시 목표 모멘트의 시간 곡선이 프리세팅되며, 상기 목표 모멘트는 점화각 경로를 세팅하기 위해 평가되고, 반면 충진을 위해서는 다른 목표 모멘트값이 시동 단계에서 프리세팅되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 시동 단계 중 시동 목표 모멘트 대신에 운전자 요구 또는 또 다른 값에 따라 결정된 목표 모멘트는 시동 모멘트를 초과할 때 프리세팅되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 시동 단계에서 구동 유닛의 하나의 출력값을 제어하기 위한 장치로서, 동시에 하나의 조절기가 제공되며, 상기 조절기는 시동 단계 중 적어도 하나의 출력값의 프리세팅된 값 및 상기의 적어도 하나의 출력값의 실제값을 수신하고 상기 값들에 따라 제어값을 생성하며, 상기 제어값은 목표값의 실제값에 근접하는 장치에 있어서,
    시동 단계 중 적어도 하나의 출력값의 목표값이 프리세팅된 시간 곡선을 포함하는 수단이 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.
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